一种光固化3d打印机

文档序号:147542 发布日期:2021-10-26 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种光固化3d打印机 (Photocuring 3D printer ) 是由 浮燕 赵喆 白海通 王操 于 2021-09-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及3D打印技术领域,且公开了一种光固化3D打印机,安装内腔的中部固定安装有凹透镜,顶部固定安装有凸透镜,液槽底部的中间固定安装有与凸透镜表面贴合的底膜,底座内部的背面固定安装有液压装置,液槽底部呈环状均匀开设有落料口,底座顶端位于落料口底部位置开设有与其对应的集料槽,滑座位于储料槽顶部位置开设有与其连通的导液腔,液槽的内圈开设有导液环槽,导柱的外圈活动套接有浮环,调节腔的中部固定安装有电阻杆,电阻杆外圈活动套接有具有磁性的导电滑环,通过透镜组合适配液槽底部结构的改变,并且利用浮环控制液压装置变化调节液槽内部溶液高度,提高了打印效率和质量。(The invention relates to the technical field of 3D printing, and discloses a photocuring 3D printer, wherein a concave lens is fixedly arranged in the middle of an installation inner cavity, a convex lens is fixedly arranged at the top of the installation inner cavity, a bottom membrane attached to the surface of the convex lens is fixedly arranged in the middle of the bottom of a liquid tank, a hydraulic device is fixedly arranged on the back surface of the interior of a base, the bottom of the liquid tank is uniformly provided with a ring-shaped material discharge port, the top end of the base is provided with a material collecting tank corresponding to the material discharge port, a liquid guide cavity communicated with a sliding seat is arranged at the top of a material storage tank, the inner ring of the liquid tank is provided with a liquid guide ring groove, a floating ring is movably sleeved on the outer ring of the guide post, a resistance rod is fixedly arranged in the middle of an adjusting cavity, a magnetic conductive sliding ring is movably sleeved on the outer ring of the resistance rod, the bottom structure of the liquid tank is properly matched through a lens group, and the floating ring is used for controlling the hydraulic device to change of the height of a solution in the liquid tank, the printing efficiency and quality are improved.)

一种光固化3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域,具体为一种光固化3D打印机。

背景技术

现如今的科技发展,使得塑料成型的方法方式变得越来越多,其中利用3D打印机成型的塑料模型是常应用的一种,3D打印机中的光固化3D打印机成型精度更高,表面效果更好,用来生产一些高精度的塑料件很适用,其原理是利用光源根据图形结构发出的激光作用在光敏树脂上并使其在成型板上固化成型,虽然其打印成型的塑料精度高、效果好,但是还是存在一定的不足之处:

1、在进行光固化打印塑料时,由于成型的塑料件基本都是一些小而精的结构,而且在进行打印的时候利用的是内部的驱动结构带动成型平台板向上移动从而逐渐“拉伸”出来一个模型,但是实际使用中由于在成型塑料模型时难免会有损坏,这样就会使得一些小颗粒的固化树脂存留在液槽中,这样在后续就需要将其挑拣出来才能继续进行打印,而且由于其呈颗粒状很难被找到,因此就需要浪费大量的时间和精力,本身3D打印的速度就比较慢,这样只会进一步降低打印效率;

2、利用光固化3D打印机成型塑料时,随着液槽中的光敏树脂逐渐固化且被成型平台板带离储料槽中就会使得液槽中的光敏树脂溶液变少,从而就需要向其内部补充光敏树脂溶液,现有的大多采用直接向液槽中不断的缓慢补给,但是在实际工作中,成型平台板是随着一层结构先向上抬升一定高度进行一个定位,然后再重新从底部向上缓慢抬升,其过程中还会出现上下移动的情况,如果一直不停的补充光敏树脂溶液会造成在液槽中的液面一会高一会低的情况,不仅容易造成溶液的溢出还会使得成型的塑料模型不佳,降低了打印质量。

发明内容

针对上述背景技术的不足,本发明提供了一种光固化3D打印机,具备打印质量高、效率高、效果好的优点,解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案:一种光固化3D打印机,包括底座,所述底座顶部的背面固定安装有滑座,所述底座的中部开设有安装内腔,所述安装内腔的底部固定安装有光源,所述安装内腔的中部固定安装有凹透镜,所述安装内腔的顶部固定安装有凸透镜,所述底座顶面的中部固定安装有液槽,所述液槽底部的中间固定安装有与凸透镜表面贴合的底膜,所述底座内部的背面固定安装有液压装置,所述滑座的正面开设有滑槽,所述滑槽的底部开设有与液压装置连通的液压槽,所述滑槽与液压槽内部活动套接有滑块,所述滑块的正面通过连杆固定连接有调平装置,所述调平装置的底部固定安装有成型平台板,所述液槽底部呈环状均匀开设有落料口,所述底座顶端位于落料口底部位置开设有与其对应的集料槽,所述集料槽底部之间互相连通。

优选的,所述底座内部位于安装内腔与液压装置之间开设有储料槽,所述储料槽的底部与液压装置连通且在连通处活动套接有活塞,所述滑座位于储料槽顶部位置开设有与其连通的导液腔,所述导液腔的顶部开设有第一通气孔,所述液槽的内圈开设有导液环槽,所述导液环槽背面的中部开设有与导液腔连通的进液口,所述导液环槽的顶部开设有第二通气孔,所述导液腔内部固定安装有导柱,所述导柱的外圈活动套接有浮环,所述浮环的内圈固定安装有环形磁铁,所述导柱的内部开设有调节腔,所述调节腔的中部固定安装有电阻杆,所述电阻杆外圈活动套接有具有磁性的导电滑环。

优选的,所述落料口顶部开口的边缘恰好位于底膜的外圈边缘处,所述集料槽与储料槽之间固定安装有阀门,所述凹透镜与凸透镜中心处到各自焦点的距离相等且凹透镜与凸透镜之间的距离为两倍的焦点距离。

优选的,所述导电滑环的顶部与电阻杆的底部连接到一个电路中且该电路控制液压装置对储料槽底部的液压,所述浮环达到规定高度后整个电路中电阻平衡液压装置不作用,所述浮环高于规定高度时液压装置回收储料槽内的液压,所述浮环低于规定高度时液压装置向储料槽内增加液压。

优选的,所述进液口的高度高于导液环槽底部开口处的高度,所述导液环槽底部内圈固定安装有环形挡圈且环形挡圈的内圈顶部凸起。

本发明具备以下有益效果:

1、通过采用凹透镜与凸透镜的配合工作并在液槽底部构成曲面,相较于现有技术来说,利用凹透镜与凸透镜的透光性质保证了光源的光线仍保持直线照射,同时改变了液槽底部的结构更利于将打印过程中将掉落的固化树脂颗粒回收到底膜四周的位置,并且随着光敏树脂溶液的流动性最终被收集到集料槽中,这样减少了液槽中溶液的处理时间,更利于提高打印的效率,同时底部的凹凸透镜设置可以使用平行光源和点光源,增加了适用性。

2、通过在底座内部设置液压装置来控制储料槽与液槽之间的树脂溶液进给情况,相较于现有技术来说,利用在液压槽中的浮环高度变化体现液槽中液面高度的变化,根据电路中电阻电流的变化实现液压装置的控制,进而实现了在液槽内部液面高低变化时,实时的在储料槽中进行调整进行补充和抽取,保证了在3D打印过程中光敏树脂溶液的液面高度稳定性,进而使得打印出来的塑料产品质量更佳。

附图说明

图1为本发明结构整体正视半剖图;

图2为本发明结构整体侧视半剖图;

图3为图1中A-A剖面图;

图4为图1中B-B剖面图;

图5为图2中C处放大图。

图中:1、底座;101、安装内腔;102、集料槽;103、储料槽;2、滑座;201、滑槽;202、液压槽;203、导液腔;204、第一通气孔;3、液槽;301、导液环槽;302、落料口;303、进液口;304、第二通气孔;4、光源;5、凹透镜;6、凸透镜;7、底膜;8、滑块;9、调平装置;10、成型平台板;11、液压装置;12、阀门;13、活塞;14、导柱;1401、调节腔;15、浮环;16、电阻杆;17、环形磁铁;18、导电滑环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1-图3,一种光固化3D打印机,包括底座1,底座1顶部的背面固定安装有滑座2,底座1的中部开设有安装内腔101,安装内腔101的底部固定安装有光源4,安装内腔101的中部固定安装有凹透镜5,安装内腔101的顶部固定安装有凸透镜6,底座1顶面的中部固定安装有液槽3,液槽3底部的中间固定安装有与凸透镜6表面贴合的底膜7,底座1内部的背面固定安装有液压装置11,滑座2的正面开设有滑槽201,滑槽201的底部开设有与液压装置11连通的液压槽202,滑槽201与液压槽202内部活动套接有滑块8,滑块8的正面通过连杆固定连接有调平装置9,调平装置9的底部固定安装有成型平台板10,液槽3底部呈环状均匀开设有落料口302,底座1顶端位于落料口302底部位置开设有与其对应的集料槽102,集料槽102底部之间互相连通,将各个集料槽102中的固化树脂收集到一起方便后续的排出,同时也可以在打开阀门12时可以将光敏树脂溶液回收到储料槽103中,底座1内部位于安装内腔101与液压装置11之间开设有储料槽103,储料槽103的底部与液压装置11连通且在连通处活动套接有活塞13,滑座2位于储料槽103顶部位置开设有与其连通的导液腔203,导液腔203的顶部开设有第一通气孔204,液槽3的内圈开设有导液环槽301,导液环槽301背面的中部开设有与导液腔203连通的进液口303,导液环槽301的顶部开设有第二通气孔304,导液腔203内部固定安装有导柱14,导柱14的外圈活动套接有浮环15,浮环15的内圈固定安装有环形磁铁17,导柱14的内部开设有调节腔1401,调节腔1401的中部固定安装有电阻杆16,电阻杆16外圈活动套接有具有磁性的导电滑环18,浮环15上下浮动的时候会带动环形磁铁17利用磁吸力吸引导电滑环18沿着电阻杆16上下滑动并且同时调节电路中的电阻变化,利用电阻的变化就可以实现液压装置11对于储料槽103中的液压力控制。

请参阅附图2、图4,落料口302顶部开口的边缘恰好位于底膜7的外圈边缘处,集料槽102与储料槽103之间固定安装有阀门12,凹透镜5与凸透镜6中心处到各自焦点的距离相等且凹透镜5与凸透镜6之间的距离为两倍的焦点距离,底座1内部光源4发出的光通过凹透镜5和凸透镜6的折射之后还会呈平行的射出并作用在成型平台板10上使树脂固化,同时这种结构设计使得在液槽3底部处呈中间凸起状,这样当有一些损坏或者掉落下来的固化树脂颗粒就会滑落到四周位置并且最终落入到集料槽102中,不会影响设备的继续打印,再之后还能打开阀门12将光敏树脂溶液过滤回收到储料槽103中。

请参阅附图2、图5,导电滑环18的顶部与电阻杆16的底部连接到一个电路中且该电路控制液压装置11对储料槽103底部的液压,浮环15达到规定高度后整个电路中电阻平衡液压装置11不作用,浮环15高于规定高度液压时装置11回收储料槽103内的液压,浮环15低于规定高度时液压装置11向储料槽103内增加液压,通过电路中的电阻变化带来电流的变化,进而利用其来控制液压装置11的调节,根据调节液压变化控制储料槽103中的光敏树脂溶液是向液槽3中添加还是回收,因此利用浮环15的高度来控制液面的稳定性,保证了在液面达不到规定的高度时会根据液压调节使得储料槽103对液槽3中进行补充和回收树脂溶液,进而使得在打印的过程中树脂溶液的高度基本保持不变,更利于提高打印的质量。

其中,进液口303的高度高于导液环槽301底部开口处的高度,导液环槽301底部内圈固定安装有环形挡圈且环形挡圈的内圈顶部凸起,保证从进液口303进来的溶液不会冲击到液槽3内部,利用导液环槽301的内壁起到限制的作用,同时用挡圈在底部限制固化树脂进入到导液环槽301中,避免造成堵塞等情况。

工作原理,先将安装内腔101内部的光源4调整好位置,然后将液槽3在底座1的顶部固定安装好,并将调平装置9调节到合适位置,之后通过电脑或者U盘等将需要打印的塑料模型程序输入到打印机中,启动设备,液压装置11通过驱动液压槽202内部的液压带动滑块8移动进而通过调平装置9带动成型平台板10移动,成型平台板10先浸入到液槽3的内部,然后通过光源4发出的激光透射过凹透镜5和凸透镜6并照射到成型平台板10上,液槽3中的光敏树脂溶液在激光的作用下会在成型平台板10上固化呈一定的形状,随着固化的进行当有部分固化树脂脱落就会落入到底膜7上,进而沿着其表面的坡度滑到四周并最终通过落料口302进入到集料槽102中,之后设备继续使用无需将固化树脂颗粒挑拣出来;

当在进行打印的过程中,液槽3中的树脂溶液会随着成型平台板10的移动带动其出现液面高低起伏的情况,当液面变高时通过进液口303的连通使得导液腔203中的浮环15向上浮动,并且通过环形磁铁17带动导柱14内部的导电滑环18向上滑动,此时电路中的电阻变大电流变小,通过系统调节作用在液压装置11上使得其控制储料槽103中的液压收缩,同时带动活塞13移动增加储料槽103内部容积并带动液槽3中的树脂溶液减少直至恢复至规定液面高度,当液槽3中液面高度低于规定液面时通过电阻电流调节带动液压装置11向储料槽103中增加压力进而使得内部的树脂溶液向液槽3中补充,利用浮环15控制液压装置11来实现液槽3中树脂溶液的进给和回收情况,保证打印时液槽3内部液面高度的稳定性。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

10页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种提高粉末床致密度的超声振动铺粉装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!